Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська Політехніка”
Кафедра “ЕОМ”
Лабораторна робота №5
Тепловий розрахунок комп'ютера.
Виконав:
студент групи КІ3
Львів 2004
Вхідні дані:
Розрахунок температури корпуса
При нормальному атмосферному тиску, для корпуса із розмірами L х В х Н, зв'язок між потужністю Р і середньою температурою перегріву поверхні корпуса виражається рівністю:
P=tkk
де: tk = tк - tс — температура перегріву;
tк — температура корпуса;
tс— температура навколишнього середовища;
k — теплопровідність від корпуса в середовище, Вт/град.
Теплопровідність корпуса визначається як сума теплопроідностей верхньої, нижньої і бокових стінок:
к=кв+кн+кб;
к=вSв+нSн+бSб
де: (в, н, б — повні коефіцієнти тепловіддачі відповідно верхньої, нижньої і бокових стінок корпуса, Вт/(м2 град);
Sв, Sн, Sб — площа відповідно верхньої, нижньої та бокових стінок корпуса, м2.
Повний коефіцієнт тепловіддачі і;-й поверхні рівний сумі конвективного коефіцієнта кі і коефіцієнта теплообміну випромінювання ві:
і = кі + ві
Коефіцієнт теплообміну випромінювання:
ві = εвіf(tк, tс),
де: f(tк, tс) — функція температури одиночного блоку, рівна:
EMBED Equation.3
εві — приведена степінь чорноти і-ї поверхні. Значення коефіцієнтів ік визначаються по формулам:
а) Для горизонтальної поверхні, що розсіює тепловий потік вверх:
EMBED Equation.3
де: lmin — менший розмір поверхні корпуса, м;
А2 —коефіцієнт, що залежить від фізичних параметрів повітря, значення якого береться із довідкового матеріалу.
tm — температура у приграничному шарі корпус - середовище, використовується для визначення коефіцієнта А2 і приблизно визначається як середнє арифметичне температур корпуса і середовища:
tm=0.5(tk+tc);
b) Для горизонтальної поверхні, що розсіює тепловий потік вниз:
EMBED Equation.3
с) Для вертикальної поверхні висотою Н, м:
EMBED Equation.3
Задавшись температурою tкі, на основі вище описаного ходу обчислень, вираховують Р1.
Таким чином координати першої точки теплової характеристики є (Р1;tk1).
Аналогічним чином, задавшись другим значенням температури корпуса tk2, знаходимо тепловий потік P2, що розсіюється корпусом при температурі tk2, отримавши координати другої точки теплової характеристики корпуса (Р2; tk2). Третьою точкою служить початок координат.
Дальше по цим точкам будують графік теплової характеристики корпусу P=f(tk). За допомогою цього графіка знаходять для заданої потужності Р перегрів корпуса tk1.
Розрахунок:
Задамось температурою tk1=Р/(9 Sk) = 9,6°С (tk1=59,6°С) Sk=0.405м2
EMBED Equation.3
tm=0.5(59,6 EMBED Equation.3 +50 EMBED Equation.3 )=54,8C
А2 вибираємо рівним 1,31
Конвективні коефіцієнти:
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
Повні коефіцієнти тепловіддачі:
в= 7,81 EMBED Equation.3 +4,20 EMBED Equation.3 = 12,01 EMBED Equation.3
н = 7,81 EMBED Equation.3 +2,26 EMBED Equation.3 = 10,07 EMBED Equation.3
б = 7,81 EMBED Equation.3 +3,23 EMBED Equation.3 = 11,04 EMBED Equation.3
Sв=Sн=0,0672м2
Sб = 0,2701м2
к= 12,01 EMBED Equation.3 ·0,0672м2+10,07 EMBED Equation.3 ·0,0672м2+11,04 EMBED Equation.3 ·0,2701м2= 4,47 EMBED Equation.3
P1 =9,6град · 4,47 EMBED Equation.3 =42,9Вт
Задамось температурою tk2=tk1·P/P1=9,6C ·35Вт/42,9Вт=7,83C (tk2=57,83C)
EMBED Equation.3
tm = 0.5(57,83+50) = 53,92C
А2 вибираємо рівним 1,31
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
в= EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 +4,07 EMBED Equation.3 =11,82 EMBED Equation.3
н = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 +2,19 EMBED...